离散时间系统实验.docx
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离散时间系统实验
昆明理工大学信息工程与自动化学院学生实验报告
（2014—2015学年第1学期）
课程名称：
数字信号处理开课实验室：
信自楼5042014年12月1、15日
年级、专业、班
学号
姓名
成绩
实验项目名称
离散时间系统
指导教师
教师评语
该同学是否了解实验原理：
A.了解□B.基本了解□C.不了解□
该同学的实验能力：
A.强□B.中等□C.差□
该同学的实验是否达到要求：
A.达到□B.基本达到□C.未达到□
实验报告是否规范：
A.规范□B.基本规范□C.不规范□
实验过程是否详细记录：
A.详细□B.一般□C.没有□
教师签名：
年月日
一、上机目的及内容
1.上机内容
按实验3手册要求，完成实验。
2.上机目的
（1）激发学生兴趣
（2）加深学生对离散时间系统的理解
三、所用仪器、材料（设备名称、型号、规格等或使用软件）
1台PC及Matlab2012b软件；音乐文件music.au；matlab帮助文件
四、实验方法、步骤（或：
程序代码或操作过程）
实验步骤：
（1）进入Matlab。
（2）按实验3手册的要求进行试验，并提供相关结果。
五、实验过程原始记录（测试数据、图表、计算等）、分析与结论
1.1.1请给出实验3手册第二章式
（1）的差分方程、系统框图、和单位冲击响应。
差分方程：
y（n）=1/3（x（n）+x（n-1）+x（n-2））;
系统框图：
单位冲击响应：
h（n）=0
1.1.2请给出实验3手册第二章式
（2）的差分方程、系统框图、和单位冲击响应。
差分方程：
y（n）=0.8*y（n-1）+0.2*x（n）;
系统框图：
单位冲击响应：
h（n）=
1.1.3请给出实验3手册第二章式（3）的差分方程、系统框图、和单位冲击响应。
差分方程：
y（n）=0.8*y（n-1）+1/3*（x（n）-x（n-3））;
系统框图：
单位冲击响应：
h（n）=1/3
1.2.解释为什么式
（1）-（3）被称为滑动平均。
滑动平均是相对于加权平均来说的，滑动平均的值是取连续的数据的平均值，而
（1）-（3）系统的输出简化后等于最近的前几个的输入信号的加权平均，所以
（1）-（3）被称为滑动平均。
2.1.1请给出实验3手册第三章式（4）的差分方程和系统框图。
差分方程：
y（n）=x（n）-x（n-1）
系统框图：
2.1.2请给出实验3手册第三章式（5）的差分方程和系统框图。
差分方程：
y（n）=y（n-1）+x（n）
系统框图：
2.2.1请给出实验3手册第三章式（4）的matlab实现。
function[y]=weifen（x,x1）
%UNTITLED3Summaryofthisfunctiongoeshere
%Detailedexplanationgoeshere
y=x-x1;
end
2.2.2请给出实验3手册第三章式（5）的matlab实现。
function[y]=jifen（y1,x）
%UNTITLED4Summaryofthisfunctiongoeshere
%Detailedexplanationgoeshere
y=y1+x
end
2.3.1请给出实验3手册第三章式（4）对信号
的输入和输出。
2.3.2请给出实验3手册第三章式（4）对信号
的输入和输出。
2.3.3请给出实验3手册第三章式（5）对信号
的输入和输出。
2.3.4请给出实验3手册第三章式（5）对信号
的输入和输出。
2.5请分析式（4）和式（5）所对应的系统的稳定性。
式（4）是稳定的，因为系统在初始状态的影响下，输出信号也是有穷的且趋向于零（回到平衡位置）。
式（5）的系统是不稳定的，因为当我们输入u（k）时，系统最后的输出会接近于无穷。
3.1.1请给出的T1的系统框图和计算的冲激响应的图。
系统框图：
冲击响应：
3.1.2请给出的T2的系统框图和计算的冲激响应的图。
系统框图：
冲击响应：
3.1.3请给出的T1（T2）的系统框图和计算的冲激响应的图。
系统框图：
冲击响应：
3.1.4请给出的T2（T1）的系统框图和计算的冲激响应的图。
系统框图：
冲击响应：
3.1.5请给出的T1+T2的系统框图和计算的冲激响应的图。
系统框图：
冲击响应：
3.2请描述你从冲击响应的图中观察到什么，并对观察到的现象进行力所能及的分析。
答:
从冲击响应图中可以看出T1（T2），T2（T1）和T1+T2的冲激响应是相同的。
由此可以得出两个系统是线性时不变系统。
4.1请描述你从原始信号的声音与T1滤波后的声音中听出什么变化，并对听到的变化进行力所能及的分析。
答:
经过T1滤波后音乐距离自己远了，声音小了。
4.2请描述你从原始信号的声音与T2滤波后的声音中听出什么变化，并对听到的变化进行力所能及的分析。
答:
经过T2滤波后音乐距离自己近了，声音大了。
5.1.1指出哪个系统是时变的
答:
bbox2系统
5.1.2给出支撑你的结论的输入信号和输出信号的图，并标注图。
5.1.3解释标注的地方为什么能够支撑你的结论。
答:
在两处不同标记处输入相同输出却不同，延时后系统的输出发生了变化。
所以该系统是时变系统。
5.2.1指出哪个系统是非线性的
答:
bbox2系统
5.2.2给出支撑你的结论的输入信号和输出信号的图，并标注图。
5.2.3解释标注的地方为什么能够支撑你的结论。
答:
在标注处输入信号是最小值并且由高到低变化，但经过系统后7到14是平稳的。
所以该系统是非线性系统。
6.1提交原始价格和滤波后价格的图。
6.2讨论这两个滤波器的优缺点。
答:
系统2受初始值昨天交易均价的影响过大使图像平稳上升，导致系统的不准确性。
系统3得到的结果与实际结果的曲线相似但是数值上的相差大。
6.3你能否提出更好的初值设定方法？
答:
将初始值根据得到的结果来设定。
先将初始值设定成46.5。
得到的结果如图所示，结果和变化趋势就都接近于实际的值。
六、实验结论
这次的实验,在一开始的时候很多都不会，实验过程遇到了很多的问题，经过同学的帮助和老师的解答，才完成本次的报告，在过程中因为对离散时间系统的了解知识程度不够，遇到的问题好多无从下手，让我们知道，实验不只是动动手指，如果理论知识都没有掌握，还是很难做下去的实验。
对于以后的更多更难的实验要想做好，首先需要去学会理论的知识，但是对于知识的应用还需要我们多多学习。
注：
教师必须按照上述各项内容严格要求，认真批改和评定学生成绩。
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